Naukowcom udało się datować niektóre z najstarszych gwiazd w naszej galaktyce z bezprecedensową precyzją. Połączyli dane dotyczące oscylacji gwiazd z informacjami o ich składzie chemicznym.
Zespół kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Birmingham zbadał około stu czerwonych olbrzymów i był w stanie ustalić, że niektóre z nich były pierwotnie częścią galaktyki satelitarnej zwanej Gaia-Enceladus, która zderzyła się z Drogą Mleczną na początku swojej historii.
Wyniki opublikowane w „Nature Astronomy” ujawniły, że grupa badanych gwiazd ma podobny wiek lub jest nieco młodsza niż większość gwiazd, o których wiadomo, że rozpoczęły swoje życie w Drodze Mlecznej. Potwierdza to istniejące teorie sugerujące, że Droga Mleczna zaczęła już formować znaczną część swoich gwiazd, gdy doszło do połączenia z Gaia-Enceladus.
W momencie zderzenia Droga Mleczna już skutecznie tworzyła gwiazdy, z których większość znajduje się obecnie w jej zgrubieniu, jednej z dwóch dyskowych struktur tworzących Galaktykę.
Josefina Montalbán, ze Szkoły Fizyki i Astronomii na Uniwersytecie w Birmingham, jest głównym autorem pracy. Powiedziała: Skład chemiczny, położenie i ruch gwiazd, które możemy dzisiaj obserwować w Drodze Mlecznej, zawierają cenne informacje o ich pochodzeniu. Gdy powiększymy naszą wiedzę o tym, jak i kiedy te gwiazdy powstały, będziemy mogli zacząć lepiej rozumieć, jak połączenie Gaia-Enceladus z Drogą Mleczną wpłynęło na ewolucję naszej Galaktyki.
W swoich obliczeniach zespół wykorzystał dane asterosejsmologiczne pochodzące z teleskopu Keplera w połączeniu z danymi z instrumentów Gaia i APOGEE. Wszystkie trzy instrumenty zostały stworzone, aby zbierać dane, które pomogą naukowcom mapować i charakteryzować gwiazdy w Drodze Mlecznej.
Asterosejsmologia jest stosunkowo nową techniką, która mierzy względne częstotliwości i amplitudy naturalnych modów oscylacji gwiazd. Dzięki temu naukowcy mogą zebrać informacje na temat wielkości i struktury wewnętrznej gwiazdy, co pozwala na dokładne oszacowanie jej wieku.
W badaniach tych zespół wykorzystał informacje o poszczególnych trybach oscylacji każdej gwiazdy, a nie uśrednione właściwości ich pulsacji. Byli również w stanie wykorzystać asterosejsmologię w połączeniu ze spektroskopią – co pozwala na zmierzenie składu chemicznego gwiazd.
Współautorka pracy, profesor Andrea Miglio, na Uniwersytecie Bolońskim, powiedziała: Pokazaliśmy ogromny potencjał asterosejsmologii w połączeniu ze spektroskopią, aby wyznaczyć precyzyjny, dokładny względny wiek poszczególnych, bardzo starych, gwiazd. Razem wzięte, pomiary te przyczyniają się do wyostrzenia naszego spojrzenia na wczesne lata naszej Galaktyki i obiecują świetlaną przyszłość dla galaktycznej archeoastronomii.
Więcej informacji:
- Dating the stars – scientist provide most accurate picture yet
- Chronologically dating the early assembly of the Milky Way
Źródło: Uniwersytet w Birmingham
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Droga Mleczna. Źródło: NASA